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REPUBLICA DEL PARAGUAY
Servicio Nacional de Calidad y Sanidad Vegetal y de Semillas
SENAVE
ESTANCIA DE INVESTIGACIÓN
INFORME DE ACTIVIDADES:
SENAVE/COLPOS
Dr. Gustavo Mora Aguilera – COLPOS México
MC. Nelson Fariña – SENAVE Paraguay
COORDINADORES TÉCNICOS
DIAGNÓSTICO EPIDEMIOLOGICO REGIONAL DEL HLB Y
ESTABLECIMIENTO DE AREAS DE CONTROL DEL PSILIDO ASIATICO
Grupo de Colaboración COLPOS-México:
MC. Jorge Flores Sánchez
MC. Santiago Domínguez Monge
Ing. Gerardo Acevedo Sánchez
Grupo de Colaboración (IPTA, SENAVE):
Ing. Carmen Berni
Ing. Ana Vera
Ing. David Batte
Ing. Miguel Blanco
Lugar de la Estancia de Investigación:
Asunción, Paraguay
Fecha de la Estancia de Investigación:
15 de Noviembre al 13 de Diciembre de 2013
1
Diagnóstico epidemiológico regional y definición de áreas de manejo en
Paraguay
1. ANTECEDENTES ......................................................................................................... 3
2. JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................... 3
3. OBJETIVOS ................................................................................................................... 4
4. EL HUANGLONBING (HLB) DE LOS CÍTRICOS EN PARAGUAY:
DIAGNÓSTICO EPIDEMIOLÓGICO REGIONAL ...................................................... 5
4.1.
Dispersión del HLB ................................................................................................. 5
4.1.1. Estudio del HLB en tres niveles ........................................................................... 5
4.2.
Dispersión del HLB a nivel planta ........................................................................... 5
4.2.1. ¿Cómo se distribuye el HLB dentro de la planta? ................................................ 5
4.2.2. ¿Cuáles son las implicaciones en el método de muestreo? .................................. 6
4.2.3. ¿Consideraciones en la evaluación de incidencia y daño? ................................... 6
4.3.
Dispersión del HLB a nivel parcela ......................................................................... 7
4.3.1. Muestreo restrictivo en foco simple ..................................................................... 8
4.3.2. Muestreo restrictivo en censo ............................................................................... 8
4.4.
Dispersión del HLB a nivel regional ..................................................................... 10
4.4.1. Riesgo de dispersión con base en método ponderativo de los subsistemas del
sistema epidemiológico .................................................................................................. 10
4.4.2. Riesgo de dispersión con variables del subsistema clima .................................. 11
4.4.3. Riesgo de dispersión a través de un índice multivariado ................................... 12
5. VALIDACIÓN DE METODOLOGÍA PARA DETERMINAR ÁREAS
REGIONALES DE CONTROL DE DIAPHORINA CITRI CON FINES DE MANEJO
DEL HUANGLONGBING DE LOS CÍTRICOS, EN PARAGUAY ............................ 15
5.1.
Metodología ........................................................................................................... 15
5.1.1. Análisis de detecciones del HLB en Paraguay ................................................... 15
5.1.2. Enfoque espacial para determinación del nivel de riesgo con base en método
ponderativo de los subsistemas del sistema epidemiológico ......................................... 16
5.1.3. Enfoque espacial para la definición de áreas regionales con base en el potencial
de dispersión del HLB. .................................................................................................. 17
5.2.
Resultados .............................................................................................................. 18
5.2.1. Enfoque espacial para determinación del nivel de riesgo con base en método
ponderativo de los subsistemas del sistema epidemiológico ......................................... 18
5.2.2. Enfoque espacial para la definición de áreas regionales con base en el potencial
de dispersión del HLB. .................................................................................................. 20
6. CONCLUSIONES........................................................................................................ 24
2
7. RECOMENDACIONES.............................................................................................. 25
8. AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... 26
9. LITERATURA CITADA ............................................................................................ 26 1. ANTECEDENTES
En el marco de la colaboración de México con otros países de Latinoamérica. Paraguay
solicitó el apoyo al Colegio de Postgraduados por parte del Dr. Gustavo Mora para
fortalecer las acciones oficiales en relación con la epidemia de HLB. Las líneas de
investigación del área de epidemiología bajo la dirección del Dr. Mora incluyen:
diagnóstico epidemiológico, estimación de impactos productivos, daños histológicos,
definición de áreas de riesgo y, definición de áreas regionales de manejo del HLB en
México. Por lo anterior, se consideró apropiado impulsar una colaboración en una primera
etapa por medio de este programa de fortalecimiento académico para conocer el estatus del
HLB en Paraguay y la validación de metodologías como determinación de áreas regionales
de control del PsílidoAsíatico de los Cítricos (PAC).
2. JUSTIFICACIÓN
Investigaciones recientes sobre el manejo exitoso del HLB, i.e. Brasil, indican que esto se
debe principalmente a tres acciones complementarias: 1) Control regional de PAC, 2)
Erradicación de plantas enfermas y 3) Uso de plantas certificadas, libres de HLB
(Bassanezi, 2012; Ayres, 2012). Sin embargo, en regiones citrícolas donde estas acciones
no fueron implementadas con oportunidad y el escenario epidémico del HLB es endémico,
la erradicación es una opción inviable (Belasqueet al., 2009), por lo que el control regional
del PAC es el principal eje del manejo del HLB. No obstante, esta actividad es compleja y
requiere la optimización de los recursos con justificación epidemiológica.
Por lo anterior, se realizó un diagnóstico epidemiológico del proceso de dispersión del HLB
enfocado a la determinación de Áreas de Control delPAC bajo condiciones de México
(Flores-Sánchez et al., 2013; Mora-Aguilera et al., 2013), la cual incorpora distancias de
3
dispersión del HLB, superficie citrícola, carga de inóculo en planta y vector y, dinámicas
poblacionales del PAC.
Por otra parte, en Paraguay el HLB se detectó en enero de 2013 y a partir de esa fecha la
erradicación ha sido la principal estrategia de manejo del HLB. (SENAVE, 2013).
Debido a lo anterior, se plantea adaptar y validar la metodología desarrollada en México
para la determinación de Áreas de Control del PAC, con fines de manejo del
Huanglongbing en Paraguay, en la cual en adición a la erradicación se realice el control
regional del PAC con justificación epidemiológica.
3. OBJETIVOS
•
Determinar la incidencia y severidad del HLB con base en la aplicación de métodos
de muestreos ponderativos y operados a nivel departamental, distrital y parcelario
que permitan definir el estatus actual de la dispersión de la enfermedad.
•
Validar la metodología para la determinación de Áreas de Control de
Diaphorinacitri, con fines de manejo del Huanglongbing en Paraguay, desarrollada
bajo condiciones de México.
4
4. EL HUANGLONBING (HLB) DE LOS CÍTRICOS EN PARAGUAY:
DIAGNÓSTICO EPIDEMIOLÓGICO REGIONAL
Santiago Domínguez-Monge1, Jorge Flores Sánchez1, Gerardo Acevedo-Sánchez1, Gustavo MoraAguilera1, Nelson Fariña2, Ana Vera2, David Batte2, Miguel Blanco3, Pedro Robles-García4.
1
Instituto de Fitosanidad-COLPOS y LANREF, 2Jefe del Departamento de Vigilancia Fitosanitaria
SENAVE-Paraguay, 3Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria y 4Dirección de Protección
Vegetal SENASICA
4.1.
Dispersión del HLB
La base de la erradicación es la detección de un organismo plaga, en este caso la bacteria
causante del HLB. La detección implica dos aspectos sustantivos: el método de laboratorio
para detectar el organismo y el muestreo. En cualquiera de estos dos aspectos es necesario
conocer la dispersión de la bacteria a tres niveles: planta, parcela y región.
4.1.1. Estudio del HLB en tres niveles
La erradicación es un principio de control que por definición implica un área o región de
interés. Interesa proteger a la población de árboles de cítricos que pueden enfermarse
evitando el establecimiento de la bacteria. Una planta enferma constituye un foco y su
potencial área de dispersión son los árboles de una unidad de producción. Así está
implicada la planta enferma, las plantas sanas de una parcela y la región que
potencialmente puede ser infectada. Erradicar implica entonces trabajar a estos tres niveles
para hacer más eficiente el proceso. Podría incluirse otro nivel de estudio: análisis de
dispersión entre países, considerando la vecindad con otros países que aún no tienen la
enfermedad como Argentina, Bolivia y Perú. En el caso del HLB, desde el año 2006 se
iniciaron trabajos de prospección y monitoreo, con énfasis en la detección de la enfermedad
y del insecto vector en el País, hasta su detección de D. citri en el 2008 en una planta
ornamental (Murrayapaniculata) y en el 2009 en mandarina (Citrus reticulata).
Actualmente se mantiene su monitoreo en Paraguay.
4.2.
Dispersión del HLB a nivel planta
4.2.1. ¿Cómo se distribuye el HLB dentro de la planta?
5
La bacteria tiene una variación en los síntomas que presenta en lo que se refiere a su
concentración pudiendo incluso afectar su detectabilidad con técnicas moleculares.
Texeiraet al. (2008) menciona que los síntomas de moteado difuso son las muestras más
seguras para la detección deCandidatusLiberibacterspp. ya que contienen en promedio
10⁷liberibacters por gramo de nervadura central.
El gran problema se presenta en los árboles asintomáticos que ya están infectados y no
pueden ser detectados por la baja concentración de la bacteria, incluso por PCR en tiempo
real.
4.2.2. ¿Cuáles son las implicaciones en el método de muestreo?
Para este trabajo, en cada punto de muestreo se colectaron 2 hojas de cada punto cardinal
del dosel del árbol (Figura 1). Es recomendable colectar las hojas a una distancia de 6 cm
de la punta de las ramas hacia el interior del dosel del árbol, esto debido a que posiblemente
haya mayor concentración de la bacteria hacia el interior del árbol que en la punta de las
ramas (SENASICA, 2009).
4.2.3. ¿Consideraciones en la evaluación de incidencia y daño?
Estas evaluaciones se realizaron en el tamaño de muestra seleccionado con los métodos de
muestreo antes mencionados. En el caso de la incidencia se consideró el número de árboles
enfermos en proporción con el total de la muestra de árboles por huerto. Fue necesario la
visualización de todo el dosel del árbol para discernir la presencia de síntomas, ya que estos
no tienen un patrón de distribución en el árbol, particularmente en cítricos agrios (FloresSánchez et al., 2010). La variable de daño se midió con la metodología generada en el
trabajo de gradientes de dispersión del HLB para la Península de Yucatán donde se generó
una escala aritmética de 5 clases (0-0%, 1-25%, 2-50%, 3-75% y 4-100%), el porcentaje
fue calculado dividiendo el dosel del árbol en 5 secciones por cada punto cardinal (5% por
sección). La severidad por árbol fue la suma del porcentaje de cada sección (FloresSánchez et al., 2010) (Figura 1).
6
Figura 1. Zonas de muestreo por punto cardinal en el dosel del árbol. Vista lateral de sitios de
muestreo (a) y vista superior (b) e Histogramas de frecuencia de brotes enfermos por punto cardinal
del dosel (GIIIC, 2010).
4.3.
Dispersión del HLB a nivel parcela
Para validar los resultados de dispersión dentro de una parcela se recurrió a los
antecedentes de detección a través de la Campaña contra el HLB de Paraguay. Un total de
22 parcelas, localizadas en los 5 principales departamentos productores de cítricos, con
focos identificados (árboles individuales positivos molecularmente al HLB) fueron
seleccionados con criterios de inductividad a la enfermedad como edad de plantación,
variedad, manejo del huerto, número de focos, si se había eliminado o no el árbol infectado,
clima y superficie. Notar que los criterios se circunscriben en los componentes del llamado
sistema epidemiológico (patógeno, hospedante, manejo, clima) cuya interacción determina
la ocurrencia de epidemias.
El criterio de censos restrictivos y detección visual de la bacteria se aplicó en todas las
parcelas ya que se deseaba validar la dispersión en torno a focos de la enfermedad (FloresSánchez, 2011). El área restrictiva consistió en dos diseños:
7
4.3.1. Muestreo restrictivo en foco simple
Se aplicó en los focos con las siguientes características (Figura 2):
a. Se identificó el árbol enfermo o erradicado al centro con base en estudios
moleculares previamente verificado como árbol positivo a HLB.
b. Se geoposicionó el foco para monitoreo en tiempo
c. Se estableció un radio de 8 árboles entorno al árbol positivo o erradicado por la
Campaña contra el HLB.
d. Se muestreó visualmente la presencia de síntomas de todos los árboles entorno al
foco.
Figura 2. Zona de dispersión potencial en un censo restrictivo en foco simple
4.3.2. Muestreo restrictivo en censo
Esta área restrictiva consistió en su mayoría de 5 hileras x 7 árboles (35 árboles) y hasta un
máximo de 10 hileras x 10 árboles. Las características de las huertas estudiadas se indican
en el Cuadro 1.
8
Cuadro 1. Características de siete huertos censados para determinar el tipo de patrón
espacial en Paraguay entre febrero-diciembre 2013.
Departame
nto
No. focos y
matriz
%
Incidencia
Carlos A.
Lopez
Alto Vera
1(20 árboles)
15
1(7X7)
Caazapá
San Pedro del
Paraná
Buena Vista
Caazapá
Alto
Paraná
Cordillera
Itapúa
Itapúa
Itapúa
Distrito
Especie
Edad
Desnsidad
Plantac.
Naranja
10
6X8
51
Pomelo y
Naranja
7
7X7
1(10x10)
27
Pomelo
8
4X5
1(10x10)
20
Naranja
8
7X5
Tavai
1(3x5)
19
Naranja
15
7X5
Mbaracayu
1(20 árboles)
10
Naranja
6
8X6
Caraguatay
1(7x5)
63
Limón
8
8X8
Patrón
Limón
Rugoso
Limón
Rugoso
Limón
Rugoso
Limón
Rugoso
Limón
Rugoso
Limón
Rugoso
Limón
Rugoso
Con los resultados encontrados se observa que se encontraron plantas positivas adicionales
a los focos previamente identificados. Para ilustrar lo anterior, a continuación se muestran
los resultados en dos fechas de detección (Cuadro 2 y 3) mediantes censos en dos parcelas
estudiadas.
Cuadro 2. Incidencia temporal restrictiva en un área de 1 ha de la huerta San Pedro del
Paraná en Itapúa, Paraguay.
1
(+)
14
Fecha 1
jun-13
%Inc.
14
Fecha 2
nov-13
(+)
%Inc.
27
27
Cuadro 3. Incidencia temporal restrictiva en un área de 1 ha de la huerta Buena Vista en
Caazapá, Paraguay, considerando incidencias relativas y acumuladas.1
1
(+)
7
1
Fecha 1
jun-13
%Inc.
7
Fecha 2
nov-13
(+)
20
%Inc.
20
Se consideran incidencias relativas y acumuladas entre junio y agosto del 2013
9
La caracterización espacial con fines de validación se realizó con el método estadístico de
Morisita y Lloyd (Cuadro 4) con base en el tamaño óptimo de bloque estimado por el
método de Greig-Smith a través del programa de Excel MorLloyd ver. 1.0 (Rivas-Valencia,
et al., 2010).
En suma, las dos huertas tuvieron una condición agregada asociándose a incidencias >20%.
Esto demuestra la existencia de dispersión del HLB a pesar de la erradicación. Estos
resultados también confirmaron la posibilidad de realizar muestreos restrictivos con el
beneficio en el costo y rapidez de detección. Este último aspecto es importante para evitar
el contagio y establecimiento del patógeno al afectar los procesos de enfermedad y
dispersión.
Cuadro 4. Patrón espacial mediante los índices de dispersión de Morisita y Lloyd de dos
huertas del departamento de Itapúa y Caazapá, Paraguay, considerando la última fecha de
muestreo.
Departamento
Itapúa
Caazapá
a
Distrito
San Pedro del Paraná
Buena Vista
a
Fecha
2
2
b
TOC
Índices de dispersión
4
4
Morisita
1.6057
1.5053
Lloyd
1.6314
1.527
Tipo de
patrón
Agregado
Agregado
Muestreo realizado en noviembre de 2013. bTamaño Óptimo de Cuadrante.
4.4.
Dispersión del HLB a nivel regional
Las evidencias muestran que es posible regionalizar la zona citrícola de Paraguay con
respecto a la capacidad de dispersión y establecimiento del HLB utilizando diversos
métodos
estadísticos
(geoestadísticosinterpolativos,
multivariados
y
sistemas
de
información geográfica) (Domínguez et al., 2010) aplicados a datos de detección generados
por personal de la Campaña contra el HLB (SENAVE, 2013).
4.4.1. Riesgo de dispersión con base en método ponderativo de los subsistemas del
sistema epidemiológico
La determinación del nivel de riesgo del HLB por departamento utilizó valores del
subsistema planta, enfermedad y vector. En el caso de planta se consideran dos índices de
10
inductividad seleccionados para la conformación de la matriz primaria: Índice citrícola,
obtenido por la proporción de cítricos entre la superficie agrícola del departamento. Índice
de susceptibilidad, generado a partir de los reportes en Brasil (país vecino) sobre la
susceptibilidad al HLB de las especies de cítricos, de tal forma que las especies dulces
(naranja y mandarina) adquieren mayor peso en la ponderación
Para el subsistema relacionado con la enfermedad se utilizó el Factor de ponderación de
enfermedad, generado con un mapa interpolado del país de Paraguay con los positivos
vegetales y de psílidos hasta el 30 de Octubre de 2013 (Figura 3).
Figura 3. Áreas de riesgo de dispersión del HLB a nivel regional en Paraguay. La dimensión del
área indica el potencial de riesgo de dispersión y la intensidad de color la intensidad potencial de
incidencia.
4.4.2. Riesgo de dispersión con variables del subsistema clima
Número de días favorables: Basados en la información de Díaz et al., 2010 donde
menciona que el psílido encuentra condiciones ambientales de confort en temperaturas
mínimas mayores a 15ºC y temperaturas máximas menores a los 32ºC, con base en estos
límites térmicos, se realizó el cálculo promedio de días con condiciones favorables para
11
cada año y de estos, se obtuvo un valor promedio de los últimos dos años para cada
estación (Figura 4A).
Generaciones potenciales: Se estimó, en base a datos de la temperatura media diaria de
cada estación el número de grados días, partiendo de que una generación de D. citri,
requiere acumular 211 grados día para completar su desarrollo, a partir de una temperatura
umbral de 13.5ºC (Figura 4B) (Díaz et al., 2010; Torres-Pacheco et al., 2013).
Figura 4. A) Mapa interpolado con el índice de días favorables y B) Mapa interpolado con el índice
de grados días de desarrollo para D. citri.
4.4.3. Riesgo de dispersión a través de un índice multivariado
El índice multivariado de daño se generó a través de técnicas estadísticas bajo la propiedad
de varianzas relativas asociadas a componentes principales (ProcPrincomp) y análisis de
factores (ProcFact) que permiten otorgar a este método pesos relativos a las variables.
El cálculo del índice multivariado se realizó cuando la varianza total y explicada fue mayor
o igual a 70% en dos o tres componentes principales siendo dependiente de las varianzas
asociadas al componente y a los pesos relativos en el Eigenvector asociado.
Este índice multivariado sintetizó un conjunto de variables por lo que inherentemente tuvo mayor
consistencia estadística y epidemiológica para representar la inductividad epidemiológica regional.
12
Con base en esta descripción se propuso el siguiente modelo de índice multivariado (Mora et al.,
2011).
P1-n
Dónde:
: Índice multivariado absoluto.
n-Cp: Número de componentes principales con una varianza acumulada >=70%
P1-n= n-parámetros asociados al eigenvector-i.
= Eigenvalue asociado al eigenvector-i.
Algunos ejemplos de las variables medidas en las huertas con positivos al patógeno se incluyen en
el Cuadro 5.
Cuadro 5. Matriz multivariada de 22 huertos seleccionados considerando variables de los
subsistemas del sistema epidemiológico.
DEPTO
DISTRIT
EDAD
ES
P
PATR
VIG
PROD
Itapúa
DPLA
CALopez
2
1
1
2
2
2
Itapúa
CALopez
2
1
1
2
2
Itapúa
MOtaño
2
3
1
1
Itapúa
CALopez
2
1
1
2
Itapúa
AVera
2
1
1
Itapúa
AVera
2
1
Itapúa
Fram
2
Itapúa
SPParaná
2
Itapúa
.
Itapúa
MAGR
MFIT
NBROT
NPLAG
INC
SEV
3
1
5
1
0
0
2
3
1
4
1
15
1
1
2
3
1
4
1
0
0
1
4
3
1
5
1
0
0
2
2
2
3
1
5
1
51
21
1
2
1
4
3
1
4
1
0
0
1
1
2
1
3
2
1
6
1
0
0
2
1
2
2
4
3
3
5
1
27
11
2
3
1
2
2
2
1
1
6
1
0
0
CBogado
2
1
1
1
1
3
2
1
10
1
0
0
Itapúa
CBogado
2
2
1
2
1
3
3
1
5
2
0
0
Itapúa
.
2
1
1
1
0
2
3
1
6
1
0
0
Boquero
n
Boquero
n
Caazapá
Filadelf
1
3
1
2
0
1
3
1
2
1
0
0
LPlata
1
2
1
2
1
1
3
1
2
1
0
0
Bertoni
2
1
1
2
0
3
1
1
7
2
0
0
Caazapá
2
1
1
2
1
3
3
3
9
2
0
0
Caazapá
GMoranig
o
.
2
1
1
2
1
2
3
1
13
1
0
0
Caazapá
BVista
2
1
1
2
2
3
2
1
8
2
20
10
Caazapá
Tavai
2
1
1
2
1
3
2
1
9
1
19
13
A.Paraná
2
1
1
1
0
2
2
1
17
1
10
5
Cordille
Mbaracay
u
Caraguat
2
4
1
2
2
1
3
3
14
1
63
23
Cordille
Caraguat
2
4
1
2
1
1
3
3
6
1
0
0
13
Edad (años): 1=16-30, 2=1-15; Esp: Especie, 1= naranja, 2=toronja, 3=mandarina, 4=limón; Patr:
patrón, 1=limón rugoso; Vig: vigor, 1=malo, 2=bueno; Prod: productividad, 1=baja, 2=moderada;
Dplan: densidad de plantación (m2) 1=50-64, 2=36-49, 3=32-48, 4=9-31; Magr: manejo
agronónimo, 1= tecnificado, 2= moderado, 3= tradicional; Mfit: manejo fitosanitario, 1= químico,
2= biológico, 3= ninguno; Nbrot: número de brotes tiernos; Nplag: número de plagas, 1=1-3, 2=48; Inc: incidencia (%); Sev: severidad.
La Figura 5 ilustra los resultados del riesgo con el índice multivariado interpolado
demostrando la presencia de cierta direccionalidad en la dispersión potencial de la
enfermedad y las áreas de mayor inductividad.
Figura 5. Áreas de riesgo de dispersión del HLB a nivel regional en el Paraguay. La dimensión del
área indica el potencial de riesgo de dispersión y la intensidad de color la intensidad potencial de
incidencia
14
5. VALIDACIÓN DE METODOLOGÍA PARA DETERMINAR ÁREAS
REGIONALES DE CONTROL DE DIAPHORINA CITRI CON FINES DE
MANEJO DEL HUANGLONGBING DE LOS CÍTRICOS, EN PARAGUAY
Flores-Sánchez, J.1, Domínguez-Monge, S. 1, Acevedo-Sánchez, G. 1, Mora-Aguilera, G. 1, Fariña,
N. 2, Vera Ana2, Batte David2 Blanco, M.3. 1Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo.
2
Servicio Nacional de Calidad y Sanidad Vegetal y de Semillas. 3Instituto Paraguayo de Tecnología
Agraria.
5.1.
Metodología
5.1.1. Análisis de detecciones del HLB en Paraguay
En Paraguay, desde el año 2006 se iniciaron trabajos de prospección y monitoreo, con
énfasis en la detección de la enfermedad HLB y del vector (Diaphorinacitri). En enero de
2013 se detectaron positivos en planta y vector en los departamentos de Itapúa, Caazapá,
Cordillera, Alto Paraná y San Pedro (SENAVE, 2013) (Figura 6). Esto sugiere un riesgo
epidémico por HLB, el cual requiere cuantificarse mediante evaluaciones in Situ. Esto
permitirá determinar niveles de riesgos por municipio y coadyuvará a la definición de áreas
regionales de control del PAC.
15
Figura 6. Detecciones de HLB, causada por CandidatusLiberibactersp., en planta y vector, en los
Departamentos de Paraguay. Reporte oficial de detección: 2013 (Mapas generados con información
SENAVE). 5.1.2. Enfoque espacial para determinación del nivel de riesgo con base en
método ponderativo de los subsistemas del sistema epidemiológico
Se integró una matriz de variables de inductividad epidémica del sistema epidemiológico
con valores e índices ponderados. Subsistema planta: superficie citrícola por especie y por
municipio
de
cada
departamento
citrícola,
susceptibilidad
relativa
a
CandidatusLiberibacterasiaticus (CLas) de especies citrícolas: limón mexicano=5; limón
persa=4, toronjo o pomelo y limón italiano=3, Mandarina=2 y Naranja Dulce=1. Del
subsistema patógeno: Cercanía con focos de infección (Distrito con presencia de HLB=4;
Distrito contiguo a un distrito con HLB=3; Distrito a distancia intermedia=2 y Distrito
alejado=1. Número de positivos vegetales por municipio. Subsistema vector: número de
muestras de vector positivas.
La estimación del nivel de riesgo por distrito se realizó mediante las siguientes ecuaciones
(Figura 7):
Dónde:
NivelRiesgo= Nivel de riesgo por municipio. IndCítri=Indice relativo de superficie citrícola, por distrito. Dónde:
= Susceptibilidad relativa de especies citrícolas a CandidatusLiberibacterasiaticus. SupCitrii= Superficie sembrada por especie. PondSuscepi= Valor ponderado de la susceptibilidad de especies citrícolas CandidatusLiberibacterasiaticus, LM=5, LP=4, LI, T=3, M=2 y ND=1. SupCitritotal= Total de superficie citrícola sembrada por región. a Dónde:
Indicador del nivel de incidencia en planta y vector. 16
Cercaniafoco= Indicador del riesgo por cercanía de regiones con HLB. Región con presencia=4, Región Contigua a una con presencia de HLB=3, Región Intermedia a una con presencia de HLB=2 y Región Distante a una con presencia de HLB=1. Positivosveg: Número de muestras vegetales positivas a HLB por distrito. Positivospsil: Número de muestras de vector positivas a HLB por distrito. Ind_ Superficie Citrícola
Ind_ Presión
Inóculo
Nivel de Riesgo =
C aazapá
Caazapá
Abaí
Buena Vista
Dr. Moises Bertoni
Gral. Higinio Morinigo
Maciel
San Juan Nepomuceno
Tavaí
Yegros
Yuty
LT
0
1
0
8
0
2
0
0
1
0
MD
10
7
1
10
2
0
2
7
1
2
NA
6.62
1
0.5
0.15
0.5
0
6.87
0
2
7.33
ND
154
55
55
520
21
45
130
56
7
83
T
9
2
1
26
4
1
28
26
1
16
Índice Suscep-­‐
tibilidad
(Ind_Citri * Ind_Suscep * Pond_Inóculo )
C itricos_T otal Ind_C itricola Atributo_foco Posit_Veg
179.62
0.1362
3
0
66
0.0500
4
4
57.5
0.0436
4
5
564.15
0.4277
2
0
27.5
0.0208
4
1
48
0.0364
2
0
166.87
0.1265
4
1
89
0.0675
4
45
12
0.0091
1
0
108.33
0.0821
3
0
Ind_PosVeg Posit_Psil Pond_Inóculo Ind_S uscep Nivel R iesgo
0.0000
0
3.00
1.2
0.475
0.0714
0
4.07
1.3
0.262
0.0893
0
4.09
1.1
0.188
0.0000
0
2.00
1.1
0.962
0.0179
0
4.02
1.3
0.108
0.0000
0
2.00
1.1
0.083
0.0179
0
4.02
1.2
0.606
0.8036
1
5.80
1.4
0.568
0.0000
0
1.00
1.5
0.014
0.0000
0
3.00
1.2
0.292
Figura 7. Diagrama de metodología para determinación del nivel de riesgo mediante el método
ponderativo basado en los subsistemas planta, patógeno y vector.
5.1.3. Enfoque espacial para la definición de áreas regionales con base en el
potencial de dispersión del HLB.
Este enfoque incorpora como elemento sustancial el potencial de dispersión del HLB,
calculado por la tasa mensual de dispersión en una región de reciente ingreso y dispersión
activa de la enfermedad (i.e. México y Paraguay). Se requiere el nivel de riesgo calculado
anteriormente para incorporarse dentro del modelo que calcula la definición de las áreas
regionales para el control del PAC. El modelo propuesto establece que el tamaño de las
áreas regionales estará en función del potencial de dispersión del HLB, nivel de riesgo
(previamente explicado) y tiempo definido por la cronicidad de la infección.
Dónde:
17
Área= Tamaño del área regional de control del PAC, por municipio.
3.15= Valor constante para cálculo del área.
tasadis= Distancia de dispersión del HLB por mes a partir de un foco inicial en una región
de reciente ingreso con dispersión activa.
NivelRiesgo= Nivel de Riesgo del municipio.
t= Tiempo de cronicidad de la infección.
La tasa de dispersión del HLB en una región está en función, principalmente, del factor
viento, disponibilidad de hospedante y su nivel de compactación y magnitud del foco
(tamaño). Para este fin, se analizaron datos de Brasil (Sao Paulo) (FUNDECITRUS, 2009),
EUA (Florida) (Irey, 2009) y México (Colima y Yucatán) (Robles-González et al., 2013;
Flores-Sánchez et al., 2011) (Cuadro 1), Los datos espaciales fueron usados para
determinar gradientes de dispersión con direccionalidad en función de los vientos
dominantes y generar escenarios epidémicos para fines de simulación Monte Carlo (Cuadro
6) y su implementación por medio de una aplicación en Excel® denominada @RCOS. Un
departamento puede tener más de un ARCO y el número y localización se determina en
función del nivel de riesgo que se desea manejar (p.e. 80-90%), infraestructura y recursos
humanos y económicos disponibles en la entidad (Mora-Aguilera et al., 2013).
Cuadro 6. Tasas de dispersión mensual del HLB, por gradiente, en cuatro escenarios
epidémicos.
País
Región
EUA
Brasil
México
México
Florida
Sao Paulo
Colima
Yucatán
5.2.
Resultados
Tasa de Dispersión/mensual
GradMayor
GradMenor
(km)
(km)
34
17
12.5
8.9
12.6
2
6
2.6
Escenarios
Epidémicos
Alto
Moderado
Moderado
Bajo
5.2.1. Enfoque espacial para determinación del nivel de riesgo con base en
método ponderativo de los subsistemas del sistema epidemiológico
Con base en la experiencia de México, el método ponderativo de los subsistemas del
sistema epidemiológico fue adaptado primeramente a nivel nacional, calculando el nivel de
riesgo de los 14 departamentos de importancia citrícola del Paraguay (Figura 8). El éxito de
18
la reproducibilidad del método consiste en la incorporación de variables biológicas y
epidemiológicas, es decir, variables que tienen relación con el proceso epidémico del HLB,
entendidas en México y validadas en Paraguay.
Departamento C itricos_Total Ind_C itricola C ercania_Foco Posit_Veg Ind_PosVeg Posit_Psil Pond_Inóculo Ind_S uscep
ALTO PARANA
919.12
0.0497
4
56
0.4341
1
5.43
2.4
CANINDEYU
1082.7
0.0585
4
37
0.0992
1
5.10
1.7
AMAMBAY
197.85
0.0107
4
2
0.0054
1
5.01
2.0
CORDILLERA
1035.03
0.0560
4
5
0.0134
2
6.01
2.4
ITAPUA
6554.68
0.3544
4
129
0.3458
1
5.35
2.8
CAAZAPA
1632.97
0.0883
4
113
0.3029
2
6.30
2.9
PARAGUARI
304.52
0.0165
3
0
0.0000
1
4.00
2.9
MISIONES
286.38
0.0155
3
0
0.0000
1
4.00
2.8
SAN PEDRO
5021.63
0.2715
4
0
0.0000
2
6.00
1.1
CAAGUAZU
838.48
0.0453
4
26
0.0697
1
5.07
1.7
CENTRAL
63.08
0.0034
3
0
0.0000
1
4.00
3.0
GUAIRA
108.92
0.0059
4
5
0.0134
1
5.01
2.8
ÑEEMBUCU
222.5
0.0120
1
0
0.0000
1
2.00
2.9
CONCEPCION
228.11
0.0123
3
0
0.0000
1
4.00
2.7
DiasFav
276.90
245.28
245.62
254.75
277.83
277.36
258.33
248.00
232.00
239.16
277.50
156.00
262.75
259.25
Ind_DF GenPotencial Ind_GP Nivel_Riesgo
0.997
10.75
0.687
0.448
0.883
11.29
0.721
0.329
0.884
13.77
0.880
0.081
0.917
13.53
0.865
0.653
1.000
11.03
0.705
3.803
0.998
10.89
0.696
1.124
0.930
13.19
0.843
0.151
0.893
10.99
0.702
0.108
0.835
11.90
0.760
1.171
0.861
11.22
0.717
0.247
0.999
15.17
0.969
0.040
0.561
5.62
0.359
0.017
0.946
13.08
0.836
0.056
0.933
15.65
1.000
0.126 F
igura 8. Matriz ponderada para la determinación del nivel de riesgo por departamento citrícola, en
Paraguay.
Los departamentos con mayor nivel de riesgo de epidemia del HLB fueron Itapúa (3.8), San
Pedro (1.1), Caazapá (1.1) y Cordillera (0.6). En San Pedro el nivel de riesgo es alto,
principalmente, por la superficie citrícola reportada; sin embargo, el riesgo de un proceso
epidémico es mínimo o nulo, debido a que la especie producida, naranja agria, es utilizada
para extracción de esencias, esto implica que el follaje es cosechado cada cuatro meses y
que en caso de presentarse una infección de HLB esta sería eliminada, similar a una
erradicación. Adicionalmente, el periodo de incubación de la bacteria CLas, desde su
inoculación mediante la alimentación del PAC es de 6-10 meses (Bassanezi, 2010) (Figura
9), lo cual reduce las posibilidades de éxito de establecimiento del HLB, bajo las
condiciones de San Pedro.
19
Figura 9. Modelo de periodo de incubación de CLas a partir de su transmisión por el PAC. Fuente:
Bassanezi, R., 2010.
5.2.2. Enfoque espacial para la definición de áreas regionales con base en el
potencial de dispersión del HLB.
Con base en los resultados del nivel de riesgo por departamento, se seleccionaron a los
departamentos de Itapúa, Caazapa y Coordillera para adaptar la metodología de Áreas
Regionales para el Control del Psílido Asiático de los Cítricos (ARCO´s).
La adaptación de esta metodología bajo las condiciones de Paraguay requirió de
evaluaciones en campo del nivel de tecnificación del manejo agronómico, accesibilidad a
las zonas citrícolas y disponibilidad de cooperación de los productores.
La aplicación @RCO´sconsta de cinco hojas de cálculo y una presentación del programa
(Figura 10). @RCO’s HLB v1.0 determina el número, localización y tamaño de áreas
regionales de control del HLB (ARCO’s) a partir de cuatro escenarios epidémicos del HLB
(Cuadro 6) vinculados a un modelo de simulación Monte Carlo, el cual a su vez está
ajustado a 5000 iteraciones.
Los escenarios epidémicos (Cuadro 1) determinan la intensidad de la dispersión de la
enfermedad en función de los vientos dominantes: gradiente mayor (GradMayor) a favor
del viento y gradiente menor (GradMenor) en contra del viento.
20
Figura 10. Vista general de la aplicación @RCO’s HLB v1.0 GradMayor, caso Caazapá.
Adicionalmente,
se
incluyen
hojas
de
simulación
MC_GradMayor
y
MC_GradMenor(Figura 11). En estas hojas se realizan los cálculos de simulación
Montecarlo en 5000 iteraciones, así como la determinación de algunos gráficos
complementarios y estadísticos descriptivos generales.
Figura 11. Vista general de hoja de simulación Monte Carlo MC_GradMayor, Caso Caazapá.
21
Itapúa fue el departamento con mayor nivel de riesgo, por lo que la aplicación @RCO´s
definió 5 ARCO´s con una superficie total de 4828 ha, ubicadas en los distritos de: Carlos
A. López (3200 ha), Mayor Otaño (760 ha), Alto Vera (358 ha), San Pedro Paraná (300 ha)
y Fram(210 ha) (Figura 12).
En Caazapá se definieron 4 ARCO´s con una superficie total de 988 ha, ubicadas en los
distritos de: Dr. Moisés Bertoni (564 ha), Caazapá (180 ha), San Juan Nepomuceno (166
ha) y Tavaí (90 ha) (Figura 13).
Finalmente, en el departamento de Cordillera donde el nivel de riesgo es el más bajo de los
3 departamentos seleccionados, se definieron 4 ARCO´s con una superficie de 290 ha, las
cuales con base el modelo se deben ubicar en los distritos de Eusebio Ayala (170 ha),
Caacupé (50 ha), Caraguatay (30 ha) y Valenzuela (50 ha) (Figura 14).
Carlos A. López 3200 ha
Mayor Otaño
760 ha
Alto Vera 358 ha
San P. Paraná
300 ha
Fram
210 ha
Figura 12. Vista general de las 5 ARCO´s propuestas en el departamento de Itapúa.
22
San J. Nepomuceno
166 ha
Tavaí
Caazapá
90 ha
180 ha
Dr. M. Bertoni 564 ha
Figura 13. Vista general de las 4 ARCO´s propuestas en el departamento de Caazapá.
Eusebio Ayala 170 ha
Caraguatay
30 ha
Caacupé
50 ha
Valenzuela
40 ha
Figura 14. Vista general de las 4 ARCO´s propuestas en el departamento de Cordillera.
Adicionalmente, esta metodología permite la integración de ARCO´s inter e intra
departamental, es decir, sugiere que un ARCO no tiene límites territoriales y que la correcta
23
coordinación entre las instituciones de sanidad vegetal de los departamentos para realizar
acciones conjuntas maximizará el éxito de las ARCO´s (Figura 15).
Figura 15. Vista general de las ARCO´s propuestas a nivel nacional en Paraguay.
6. CONCLUSIONES
1. A 12 meses del ingreso deCandidatusLiberibacterspp. y con base en datos históricos
del SENAVE y el diagnóstico de campo conducido del 15 de noviembre al 13 de
diciembre de 2013, se considera que la dispersión del HLB en Paraguay es baja
(Incidencia=0-20%, y Severidad=0-23%) con mayor ocurrencia en Itapúa,
predominando la ocurrencia en naranja dulce (Citrus sinensis) con respecto a otros
cítricos con superficie significativa como limón Tahití (Citrus latifolia).
Espacialmente, la dispersión es predominantemente agregada dependiente de la
incidencia o presión del foco atribuible al vector Diaphorinacitri.
2. La evaluación de los subsistema Manejo y Hospedante permite determinar la
inductividad epidémica (Riesgo) de las áreas citrícolas, existiendo un riesgo
direccional de la zona de Itapúa hacia cordillera (160 km) y posible movimiento
hacia la zona Noroeste (El Chaco) (665 km). El subsistema vector aunque en bajas
poblaciones, se encontró restrictivo en los departamentos de Itapúa (5 adultos) y
24
Caazapá (48 adultos) sugiriendo la direccionalidad hacia el Chaco, acorde con el
índice de grados días de desarrollo para D. citri.
3. La metodología para determinar áreas regionales de control del PAC,actualmente
aplicada en México y con otras variantes en Florida y Brasil, fue validada para las
condiciones de Paraguay. La determinación del número, tamaño y localización de
las ARCO´s con enfoques epidemiológicos, bajo el escenario epidémico actual
(Baja dispersión menor al 20% de incidencia), coadyuvará a mitigar el daño por
HLB y a optimizar recursos económicos y humanos de las instancias oficiales de
Sanidad Vegetal.
4. El método de análisis de riesgo ponderado (Reg-N v1.0) por superficie citrícola,
índice de susceptibilidad, índice de traspatio y presión de inóculo, permitió
seleccionar a Itapúa, Caazapá y Cordillera con riesgo acumulado de 80%.
Adicionalmente, mediante un método simulativo (@RCO’s HLB v1.0) se
seleccionaron un total de 5, 4 y 4 distritos para Itapúa, Caazapá y Cordillera,
respectivamente.
5. En total 6,100 has de cítricos se proponen manejar regionalmente, bajo el criterio de
ARCO´SLa cercanía de ARCO´s en los departamentos de Itapúa y Caazapá permite
el manejo integrado del HLB mediante acciones coordinadas entre ambos
departamentos para acciones efectivas predominantemente sobre la dispersión vía
vector a partir de inóculo primario (focos) e inóculo secundario (parcelas con
incidencias mayores a 20%).
6. El método de erradicación aparentemente ha funcionado debido a tasas de
dispersión entorno a focos históricos erradicados. En el caso de la Península de
Yucatán, México donde se aplicó oportunamente la erradicación, la incidencia de
árboles positivos fue de 1,250, mientras que Colima fue de 4,250 en un periodo de
dos años.
7. RECOMENDACIONES
a. Control Regional del Psílido Asiático al menos en los Departamentos de Itapúa y
Caazapá. En Cordillera y Alto Paraná monitorear el Psílido mediante trampas
25
amarillas y muestreo directo.San Pedro por su tipología de producción se considera
una zona buffer para el incremento poblacional de D. citri, por lo que se recomienda
establecer una ruta de trampeo.La región del Chaco es recomendable iniciar con
plantas certificadas, monitoreo del Psílido y, eliminación de plantas sintomáticas y
plantas de mirto(Murrayapaniculata).
b. Mantener erradicación de positivos vegetales y alternancia de productos químicos y
grupos toxicológicos pero induciendo y concientizando a productores a iniciar
acciones de control del PAC con base en la ubicación y tamaño de ARCO´s
sugeridas en este trabajo.
c. Fortalecer y continuar la colaboración entre México, SENAVE e IPTA para una
visión regional fitosanitaria y para fortalecer la vinculación técnica.Se recomienda
elaborar una publicación tipo divulgativa para IPTA y SENAVE con la información
generada y analizada. Se recomienda continuar con análisis epidemiológicos que
complementen las recomendaciones sugeridas.
8. AGRADECIMIENTOS
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el apoyo económico
brindado para hacer posible las actividades realizadas durante la estancia. Al Instituto
Paraguayo de Tecnología Agraria (IPTA) por la disponibilidad y apoyo local en las
actividades desarrolladas. Al Servicio Nacional de Calidad y Sanidad Vegetal y de Semillas
(SENAVE) de Paraguay, por los datos de positivos de HLB, superficie citrícola y
movilidad a los sitios de ubicación de focos de infección y zonas citrícolas. Al Laboratorio
Nacional de Referencia Epidemiológica Fitosanitaria (LANREF) por apoyo en análisis de
datos. Al Dr. Gustavo Mora Aguilera y al Consejo Particular por sus constantes asesorías y
retroalimentación de ideas en la metodología y actividades durante el periodo de estancia.
9. LITERATURA CITADA
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